PhysBook
PhysBook
Представиться системе

КС. Атомное ядро

Материал из PhysBook

Число нуклонов

Нейтральный атом и его ядро обозначаются одним и тем же символом \(~^A_ZX\) , где Х – обозначение элемента, Z – атомный номер (порядковый номер элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева), А – массовое число, равное округленной до целого числа массе атома, выраженной в а.е.м.

  • Протоны и нейтроны называются нуклонами. Число протонов Np = Z, число нейтронов Nn = AZ, число нуклонов N = А.
  • Химический элемент определяется числом протонов или порядковым номером в таблице Д.И. Менделеева.
  • Порядковый номер (Z) в таблице Д.И. Менделеева записан вверху ячейки таблицы.

Дефект масс

Δm = Np·mp + Nn·mn - mядра ,

где Δm – дефект массы ядра (кг или а.е.м.), Np = Z – число протонов, mp – масса протона, постоянная величина, равная 1,00728 а.е.м. ≈ 1,6726·10-27 кг, Nn = AZ – число нейтронов, mn – масса нейтрона, постоянная величина, равная 1,00866 а.е.м. ≈ 1,6749·10-27 кг, Z – атомный номер (порядковый номер элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева), А – массовое число, равное округленной до целого числа массе атома, выраженной в а.е.м., mядра – масса ядра (кг или а.е.м.).

  • mядра = mатома - Ne·me , где Ne = Z – число электронов, mатома – масса атома, табличная величина (кг или а.е.м.), me – масса электрона, постоянная величина, равная 5,486·10–4 а.е.м. ≈ 9,1095·10-31 кг.
  • 1 а.е.м. ≈ 1,6606·10-27 кг.

Энергия связи

\(~E_s = \Delta m \cdot c^2\) ,

где Es – энергия связи (Дж или эВ), Δm – дефект массы ядра (кг или а.е.м.), с – скорость света в вакууме, постоянная величина, равная 2,9979·108 м/с.

  • с2 ≈ 8,9874·1016 Дж/кг ≈ 9,315·108 эВ/а.е.м.
  • 1 эВ ≈ 1,60219·10-19 Дж.
  • 1 а.е.м. ≈ 1,6606·10-27 кг.